数字温度计设计报告书

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1、目录引言…………………………………………………………………………………1一方案论证与比较………………………………………………………………11.1温度传感器的选择……………………………………………………………11.2显示模块的设计………………………………………………………………11.3控制按键的选择………………………………………………………………2二系统模块分析…………………………………………………………………22.1软、硬件系统分析……………………………………………………………22.2微控制器模块…………………………………………………………

2、………52.3温度采集模块…………………………………………………………………52.4LED温度显示模块……………………………………………………………92.5声光报警模块…………………………………………………………………102.6电子日历、时钟模块…………………………………………………………122.7电子闹钟模块…………………………………………………………………142.8语音播报模块…………………………………………………………………172.9直流稳压电源模块……………………………………………………………172．10键盘扫描模块……………………

3、…………………………………………19三调试过程分析…………………………………………………………………223.1调试仪器………………………………………………………………………223.2调试过程………………………………………………………………………223.3调试结果分析…………………………………………………………………24四总结……………………………………………………………………………244.1作品总结………………………………………………………………………244.2自我总结………………………………………………………………………25参考文献………

4、……………………………………………………………………26致谢…………………………………………………………………………………2727引言温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域中最常遇到的一个物理量，一般采用温度计对这个物理量进行测量。传统的温度计如：水银玻璃温度计，酒精温度计等，这些温度计通常以刻度的形式表示温度的高低，必须通过读取刻度值来识别温度，即普通温度计对温度值的读取不方便，温度的显示不直观。本次设计的温度计为数字温度计，可以直接驱动数码管显示温度值，并且由单片机控制循环的采集温度信号以实现实时测温，使得温度的读取方便

5、、直观、准确。另外本设计采用高精度的数字温度传感器，不需要A/D转换模块就可以直接与单片机相连接，减小了电路规模，降低了硬件成本，使得整个系统电路简洁、成本降低。为了满足现代仪器仪表功能集成化、智能化的发展趋势，对此温度计的功能进行了扩展，具体扩展功能如下：1．可以实现对多路温度的实时测量；2．可以实现摄氏温度与华氏温度的显示转换；3．可以任意设置上限和下限温度实现超高、低温声光报警功能；4．可以实现电子钟功能，电子钟时间可以任意设定，并且具有两个可以任意设定时间的闹钟；5．可以实现电子日历功能，日历日期可以任意设定，并且具有星期显示功能；

6、6．可以实现电子钟整点语音报时、报温功能。综上所述此数字温度计具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。一、方案论证与比较1.1温度传感器的选择1.1.1方案一使用热敏电阻作为传感器，让热敏电阻与一个普通电阻相串联分压，利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，采集这两个电阻变化的分压值，并进行A/D转换。用单片机收集转换后的数字信息进行处理和温度的显示。此设计方案需用A/D转换电路，增加硬件成本而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的，会产生测量误差。1.1.2方案二采

7、用数字式温度传感器—DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除A/D模块，降低硬件成本，简化系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。综合以上两种方案分析，采用数字式温度传感器，可以得到较高的测量精度和较广的测量范围，还可以简化系统电路，以提高系统性价比。1.2显示模块的设计1.2.1方案一采用LCD液晶显示，由单片机驱动。此方案有美观、显示清晰多样的优点。但同时液晶显示器的驱动程序复杂，价格昂贵，从而使整个系统的性价比下降。271.2.2方案二采用LED数

8、码管静态显示方法，电路容易理解，驱动程序简单，但需要多片七段译码器驱动显示，增加成本，而且需要占用单片机多个I/O口，浪费系统硬件资源。1.2.3方案三采用LED数码管动态扫描显